环保要闻

首页 > 环保要闻

垃圾渗滤液处理,路在何方?

发布时间:2018-08-21 08:09来源:点击率:


原创: 岳东北

      作者简介:岳东北博士,清华大学环境学院长聘副教授、特别研究员,现任环境学院副院长,兼任固体废物与环境安全教育部重点实验室副主任,是中国城市环境卫生协会垃圾渗沥液处理专业委员会主任委员。研究工作主要聚焦生活垃圾处理领域,特别是垃圾渗滤液处理技术与设备的开发及应用。

      垃圾渗滤液(也称为渗沥液)是指垃圾在堆放和填埋过程中由于压实、发酵等物理、生物及化学作用,同时在降水和其他外部来水的渗流作用下产生的废水。由于我国生活垃圾普遍含水率很高,导致我国填埋场渗滤液产生量较大,即便在焚烧厂也会产生相当量的渗滤液。首轮中央环保督察及今年的回头看揭露了很多地方存在处理设施不完备、不能正常运行或不运行,渗滤液普遍大量积存等严重的渗滤液处理问题,违规偷排管网或环境事件频繁发生,存在巨大的环境污染风险与安全隐患。

一、渗滤液污染及处理特性

        渗滤液组成极为复杂,含有高浓度的常规有机污染物和无机盐分,偶尔存在少量或微量毒性有机物和重金属。我国渗滤液的突出特点是氨氮浓度极高,通常为2000-4000 mg/L,最高可达6000 mg/L以上,是生活污水氮负荷的上百倍(做个简单类比,一个500吨渗滤液处理厂对氮的削减相当于一座5万吨污水处理厂的贡献)。同时,渗滤液中通常含有一部分难降解有机物,尤其是在老龄渗滤液或生化处理之后的出水中有机物主要是难降解有机物,以COD计大概有800-1500 mg/L,通常认为是腐植酸类物质,很难直接通过生化方法进一步去除。此外,我国渗滤液中盐分偏高,某些地区渗滤液氯离子浓度高达8000 mg/L以上。盐分既是渗滤液处理技术(尤其是膜工艺)选择的重要影响因素,也可能在不远的将来成为排放的控制指标之一,在渗滤液处理工艺选择时也需要重点考虑。

二、渗滤液处理技术选择

        渗滤液处理技术路线通常可以分为两大类:场外合并处理(进市政污水处理厂)、单独处理。不同国家、不同地区、不同垃圾场都有不同的选项,但有时也不得不随着技术政策、管理要求、上下游衔接条件等因素的变化而改变。根据笔者2011年在美国的调研,Waste Management旗下300多家填埋场中,58%的渗滤液采用场外合并处理。然而从2014年开始,越来越多的污水处理厂不愿意接纳垃圾渗滤液,主要是因为渗滤液的引入影响了污水厂的出水水质,特别是渗滤液中难降解的腐植酸类物质对污水厂紫外消毒造成了严重干扰,美国业界同行已经开始关注中国在渗滤液处理方面的经验。

 

        我国《生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)》规定,自201171日起全部生活垃圾填埋场应自行处理生活垃圾渗滤液并执行严格的水污染排放标准浓度限值。即便是对焚烧厂渗滤液,选择余地也不大。《生活垃圾焚烧污染控制标准(GB18485-2014)》中强调,渗滤液应在生活垃圾焚烧厂内处理或送至填埋场处理设施处理,满足GB16889的要求后排放;只有满足相当严苛限制条件时(比如,污水处理厂应设置渗滤液专用调节池),才能转移到生活污水处理厂合并处理。

随着国家环境标准要求的逐步趋严和对渗滤液特点和影响认知的逐渐加深,我国渗滤液处理技术从复制到模仿再到引领,渗滤液处理工艺越来越完善,逐步形成了生化处理+膜深度处理的主流组合处理工艺。在当前主流工艺中,膜深度处理是确保出水达标的必备单元。通过强化生化工艺(通常为MBR)去除绝大部分可降解有机物,并将氨氮转化为硝态氮(若补以足够碳源可实现氮的完全去除),再通过膜单元(纳滤或反渗透,单一或串/并联组合)截留去除残余污染物(包括难降解的腐植酸类物质)。工艺运行良好且碳源充足时,MBR可以将渗滤液COD降至1,000 mg/L左右,氨氮降至10 mg/L以下;纳滤膜可以将COD进一步降至